ARGAMASASAS AUTOSSENSORAS INCORPORADAS COM BIOCHAR: PROPRIEDADES REOLÓGICAS, ELETROMECÂNICAS E DE ESTABILIDADE DA RESPOSTA PIEZORESISTIVA

Descrição

A crescente complexidade dos ambientes urbanos e a demanda por infraestruturas mais seguras, eficientes e sustentáveis têm impulsionado a pesquisa de materiais autossensores que incorporam resíduos reciclados para aplicação em sistemas inteligentes de monitoramento da integridade estrutural (SHM). Na literatura, observa-se a ausência de investigações experimentais sobre a resposta piezoresistiva de sensores cimentícios com biochar após exposição à umidade, utilizando-se diferentes barreiras impermeabilizantes. Nesse contexto, o presente estudo propõe avaliar os efeitos da incorporação de biochar, um resíduo proveniente de biomassa orgânica, nas propriedades reológicas, mecânicas e autossensoras de compósitos cimentícios contendo nanopartículas de carbon black, bem como investigar a aplicação, por meio de pintura superficial, de revestimentos impermeabilizantes de base epoxídica e cimentícia em argamassas sensoras, visando à estabilização da resposta piezoresistiva por meio do controle da variação do teor de umidade. Serão conduzidos ensaios experimentais para caracterizar o comportamento reológico das argamassas sensoras com teores de adição de biochar de 0, 2,5, 5,0, 7,5 e 10%, em relação à massa de cimento, por meio de testes de mini-flow, reometria rotacional e potencial zeta das nanossuspensões. Adicionalmente, serão avaliadas a resistência à compressão, o módulo de elasticidade, a resistividade elétrica e o comportamento piezoresistivo dos compósitos. Também serão investigadas as propriedades piezoresistivas de argamassas sensoras revestidas com diferentes mecanismos impermeabilizantes, submetidas a condições elevadas de umidade em uma câmara de envelhecimento acelerado. Espera-se, ao final do estudo, identificar melhorias nas propriedades elétricas das argamassas sensoras decorrentes da incorporação de biochar na matriz cimentícia, sem comprometimento das propriedades mecânicas ou da estabilidade das nanossuspensões, além de selecionar um revestimento impermeabilizante capaz de proporcionar respostas piezoresistivas mais confiáveis e reprodutíveis ao longo da vida útil do material, contribuindo, assim, para maior sustentabilidade e modernização da indústria da construção rumo às estruturas inteligentes.

Palavras-chave

• Resíduos reciclados
• biochar
• argamassas sensoras
• comportamento piezoresistivo
• revestimentos impermeabilizantes

Grupo de pesquisa

DEC UFV Estruturas

Financiamento

Com financiamento